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【題目】如圖所示，分界線MN上下兩側有垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度分別為B1和B2，一質量為m，電荷為q的帶電粒子（不計重力）從O點出發以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出，經時間t又回到出發點O，形成了圖示心形圖案，則

A. 粒子一定帶正電荷

B. MN上下兩側的磁場方向相同

C. MN上下兩側的磁感應強度的大小B1:B2=1:2

D. 時間t=

【答案】BD

【解析】A. 題中未提供磁場的方向和繞行的方向，所有不能用洛侖茲力充當圓周運動的向心力的方法判定電荷的正負，故A錯誤；

B. 粒子越過磁場的分界線MN時，洛侖茲力的方向沒有變，根據左手定則可知磁場方向相同，故B正確；

C. 設上面的圓弧半徑是r1，下面的圓弧半徑是r2，根據幾何關系可知r1:r2=1:2；洛侖茲力充當圓周運動的向心力，解得：，所以B1:B2=r2:r1=2:1，故C錯誤；

D. 由洛侖茲力充當圓周運動的向心力，周期T=2πr/v，得；帶電粒子運動的時間t=T1+T2/2=，由B1:B2=2:1得t=，故D正確。

故選：BD.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示，質量均勻的細棒中心為O點，O1為光滑鉸鏈，O2為光滑定滑輪，O2在O1正上方，一根輕繩一端系于O點，另一端跨過定滑輪O2由水平外力F牽引，用N表示鉸鏈對桿的作用，現在外力F作用下，細棒從圖示位置緩慢轉到豎直位置的過程中，下列說法正確的是

A. F逐漸變小，N大小變大

B. F逐漸變小，N大小不變

C. F先變小后變大，N逐漸變小

D. F先變小后變大，N逐漸變大

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【題目】2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德。博伊爾和喬治。史密斯的主要成就是發明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發明利用了愛因斯坦的光電效應原理。如圖所示電路可研究光電效應規律，圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來指示光電管兩端的電壓�，F接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數恰好為零，讀出此時電壓表的示數為6.0V；現保持滑片P的位置不變，以下判斷正確的是

A. 光電管陰極材料的逸出功為4.5eV

B. 若增大入射光的強度，電流計的計數不為零

C. 若用光子能量為12eV的光照射陰極K，光電子的最大初動能一定變大

D. 若用光子能量為9.5eV的光照射陰極K，同時把滑片P向左移動少許，電流計的讀數一定不為零

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【題目】如圖所示，兩根足夠長的平行金屬導軌固定于同一水平面內，導軌間的距離為L，導軌上平行放置兩根導體棒ab和cd，構成矩形回路。己知兩根導體棒的質量均為m、電阻均為R，其他電阻忽略不計，整個導軌處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，導體棒均可沿導軌無摩擦地滑行．開始時，導體棒cd靜止、ab棒有水平向右的初速度v0，兩導體棒在運動中始終不接觸且始終與兩導軌垂直。求：

（1）從開始運動到導體棒cd達到最大速度的過程中，cd棒產生的焦耳熱及通過ab棒橫截面的電量；

（2）當cd棒速度變為時，cd棒加速度的大小。

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【題目】如圖所示，邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強磁場，邊界OA上有一粒子源S。某一時刻從S平行于紙面向各個方向發射出大量帶正電的同種粒子（不計粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相等，經過一段時間有大量粒子從邊界OC射出磁場，已知∠AOC=60°，從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的最長時間等于（T為粒子在磁場中運動的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場中運動的時間不可能為（ ）

A. B. C. D.

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【題目】（原創）輕重不一樣的羽毛和小鐵片在抽成真空的牛頓管中從同一高度同時由靜止釋放落到管底，關于羽毛和小鐵片下列說法正確的是

A. 整個下落過程中重力做的功相同

B. 整個下落過程中重力的平均功率相同

C. 剛要落到管底時重力的功率相同

D. 整個下落過程中重力勢能的變化不同

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【題目】如圖所示為圓形區域的勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，邊界跟y軸相切于坐標原點O。O點處有一放射源，沿紙面向各方向射出速率均為v的某種帶電粒子，帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑是圓形磁場區域半徑的兩倍。已知該帶電粒子的質量為m、電荷量為q，不考慮帶電粒子的重力。

(1)推導帶電粒子在磁場空間做圓周運動的軌道半徑。

(2)求帶電粒子通過磁場空間的最大偏轉角。

(3)沿磁場邊界放置絕緣彈性擋板，使帶電粒子與擋板碰撞后以原速率彈回，且其電荷量保持不變。若從O點沿x軸正方向射入磁場的粒子速度減小為0.5v，求該粒子第一次回到點經歷的時間。

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【題目】如圖所示，a為地球赤道上的物體，b為沿地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛星，c為地球同步衛星．關于a、b、c做勻速圓周運動的說法中正確的是（ ）

A. 地球對b、c兩星的萬有引力提供了向心力，因此只有a受重力，b、c兩星不受重力

B. 周期關系為Ta= Tc> Tb

C. 線速度的大小關系為va< vc< vb

D. 向心加速度的大小關系為aa> ab> ac

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A. 甲的運行周期一定比乙的長

B. 甲距地面的高度一定比乙的高

C. 甲的向心力一定比乙的小

D. 甲的加速度一定比乙的大

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